排序算法值快速排序

快速排序算法:

  快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。

快速排序思想: 

  设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用数组的第一个数)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,  这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是,快速排序不是一种稳定的排序算法,也就是说,多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。
  一趟快速排序的算法是:
  1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1;
  2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给 key,即 key=A[0];
  3)从j开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j--),找到第一个小于 key的值A[j],将A[j]赋给A[i];
  4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于 key的A[i],将A[i]赋给A[j];
  5)重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于 key,4中A[j]不大于 key的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到符合条件的值,进行交换的时候i, j指针位置不变。另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)。

快速排序代码:

  

 1 //快速排序,伪代码

 2 /*

 3     quickSort(A,s,e);

 4         if(p < r)

 5             q = partition(A,p,r);

 6             quickSort(A,s,q - 1);

 7             quickSort(A,q + 1,e);

 8 */

 9 int partition(int iarr[],int startIndex,int endIndex)

10 {

11     int referenceValue = iarr[startIndex];//将数组中第一个元素作为参考

12     int i = startIndex,j = endIndex;

13     while(i < j)

14     {

15         while(iarr[j] >= referenceValue && i < j)    j--;    //在右边找到第一个比参考值小的

16         if(i == j)    

17         {

18             iarr[i] = referenceValue;

19             break;

20         }

21         else    iarr[i] = iarr[j];

22         while(iarr[i] <= referenceValue && i < j)    i++;    //在左边找到第一个比参考值大的

23         if(i == j)    

24         {

25             iarr[i] = referenceValue;

26             break;

27         }

28         else    iarr[j] = iarr[i];

29     }

30     return i;

31 }

32 void quickSort(int iarr[],int startIndex,int endIndex)

33 {

34     int pIndex;

35     if(startIndex < endIndex)

36     {

37         pIndex = partition(iarr,startIndex,endIndex);

38         quickSort(iarr,startIndex,pIndex - 1);    //一定要减一

39         quickSort(iarr,pIndex + 1,endIndex);     //一定要加一,因为pIndex的位置已排好序。我漏了,调了好久

40     }

41 }

42 int main()

43 {

44     int a[10]={4,1,3,2,16,9,10,14,8,7};

45     quickSort(a,0,9);

46     for(int i=0;i < 10; ++i)

47         cout << a[i] << " ";

48     return 0;

49 }

复杂度分析:

  最好情况下:O(N*longN);这是快速排序的平均期望值。

  最坏情况:O(N^2);在数列初试状态正序的情况下发生。

稳定性与否:不稳定!

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